Evolución de caracteres de historia de vida y tasas de diversificación de la familia Bromeliaceae / Guadalupe Jeanett Escobedo Sarti

Tesis (Doctorado en Ciencias Biológicas : Opción Recursos Naturales) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2013.

Incluye referencias bibliográficas

Broomeliaceae (Poales, Monocotyledoneae) es una familia de plantas Neotropicales que constituyen un grupo muy diverso (ca. 3346 especies y 58 géneros). En esta tesis se revisaron 33 estudios filogenéticos publicados a la fecha para la familia, con el propósito de explorar los avances en el conocimiento de sus relaciones. Se identificaron los grupos de la familia que requieren una revisión urgente; así como grupos que han sido poco muestreados, como por ejemplo las subfamilias Lindmanioideae, Hechtioideae, Pitcairnioideae y Navioideae. Algunos de los mayores retos de la investigación sistemática actual, centrada en bromelias, son (1) la circunscripción y entendimiento de las relaciones genéricas y (2) la integración de la información filogenética disponible, que para la familia es dispersa y fragmentaria. El segundo punto fue abordado en esta tesis. Para ello se utilizó el enfoque del superárbol, con el propósito de integrar la información filogenética disponible en una sola hipótesis. Este enfoque requirió el desarrollo de una estrategia experimental para comparar el comportamiento de nueve métodos de superárbol (Avcon, MSS, MinFlip, MMC, MRP, PhySICJST, Robinson-Foulds Supertree, Sfit y Superfine) y decidir cuál es el más adecuado para el caso de las Bromeliaceae. Los superárboles fueron comparados con un árbol de referencia, generado a partir del análisis de ML de una supermatriz integrada por 120 taxa y siete regiones de cpDNA. La comparación entre los superárboles y el árbol de referencia, se hizo con los Índices CFI, NPM y PDC y la prueba de Shimodaira-Hasegawa. La integración de las filogenias publicadas para Bromeliaceae en una sola hipótesis no fue enteramente exitosa, debido a la falta de solapamiento entre las filogenias. El método de SuperFine generó el mejor superárbol, aunque sólo fue posible integrar cuatro filogenias en una hipótesis. El súper árbol construido con el método de SuperFine fue usado como marco filogenético para estudiar la evolución del habito, la ruta fotosintética, el sistema sexual, el síndrome de polinización, y de dispersión de semillas en la familia Bromeliaceae. Subsecuentemente, las tasas de diversificación fueron calculadas para cada subfamilia. Los resultados indican que el habito, la ruta fotosintética, y los síndromes de dispersión de semillas, han evolucionado rápidamente, y su evolución se enfoca en los nodos ancestrales. En contraste, la evolución del síndrome de polinización y sistema sexual ha sido gradual. La tasa de diversificación más alta entre las subfamilias la presentan las Bromelioideae (r0.o = 0-69, r0.9 = 0.50), seguida de Pitcairnioideae (r0-0 = 0.48, r0.g = 0.34), mientras las tasas más bajas las presentaron Brocchinioideae (r0.o = 0.17, r0.9 = 0.07) y Hechtioideae (r0.0 = 0.33, r0.g = 0.18). La evolución de CAM, el habito epífito y la presencia de semillas anemocoras, autocoras o zoócoras y la ornitofilia, podrían estar asociados con la diversificación de la familia.